Содержание к диссертации
Введение
1. Особенности возделывания амаранта в условиях орошения (литературный обзор) 9
1.1. Биологические особенности амаранта и требования к условиям произрастания 9
1.2. Технологические приемы возделывания амаранта на орошаемых землях 18
1.3. Эффективность возделывания амаранта в условиях орошения 25
2. Обоснование направления исследований, программа и методика выполнения работ, почвенно-климатическая характеристика места проведения полевых исследований 31
2.1. Обоснование направления исследований на основе функционально-стоимостного анализа 31
2.2. Программа и методика выполнения работ 37
2.3. Почвенно-климатическая характеристика места проведения полевых исследований 45
3. Возделывание амаранта в чистом и смешанном посевах в звене орошаемого севооборота 50
3.1. Агротехнические приемы возделывания амаранта в чистом и смешанном посевах на орошаемых землях 50
3.2. Влияние предшествующей культуры на пищевой и водный режимы почвы 58
3.3. Режим орошения амаранта в чистом и смешанном посевах в звене орошаемого севооборота 69
3.4. Рост, развитие и продуктивность амаранта в чистом и смешанном посевах в звене орошаемого севооборота 72
3.5. Продуктивность амаранта в чистом и смешанном посевах от уровня водообеспеченности и минерального питания 81
3.6. Влияние возделывания амаранта в чистом и смешанном посевах в звене орошаемого севооборота на почвенное плодородие 83
4. Суммарное водопотребление амаранта в чистом и смешанном посевах, его структура, расход влаги на единицу продукции 90
4.1. Суммарное водопотребление, структура, расход влаги на единицу зеленой массы кормосмеси и семян амаранта 90
4.2. Биоклиматические коэффициенты амаранта в чистом и смешанном посевах в условиях орошения 95
5. Технико-экономические показатели технологических процессов возделывания амаранта в чистом и смешанном посевах в звене орошаемого севооборота 108
5.1. Технико-экономические показатели возделывания амаранта в чистом и смешанном посевах при орошении 108
5.2. Биоэнергетическая оценка эффективности возделывания амаранта в чистом и смешанном посевах на орошаемых землях 111
Выводы и предложения производству 114
Список использованной литературы 117
Приложения 132
- Технологические приемы возделывания амаранта на орошаемых землях
- Программа и методика выполнения работ
- Влияние предшествующей культуры на пищевой и водный режимы почвы
- Биоклиматические коэффициенты амаранта в чистом и смешанном посевах в условиях орошения
Введение к работе
Актуальность работы. В настоящее время одним из приоритетных направлений развития народного хозяйства является животноводство, которое во многом зависит от уровня производства высококачественных кормов. Поэтому большое значение приобретает организация кормопроизводства на орошаемых землях на основе создания высокопродуктивных агроценозов путем подбора культур и интродукции новых видов, которые наиболее полно используют биоклиматические ресурсы зоны. К таким наиболее перспективным растениям универсального использования относится амарант, благодаря высокому содержанию белка, сбалансированного по незаменимым аминокислотам, а также содержанию биологически активных веществ, пектина и масел.
Замечательное свойство амаранта заключается еще и в том, что введение его в рацион животных и птицы повышает коэффициент использования малоценных белков злаковых и других культур в 1,5-2 раза. Такие наблюдения были проведены учеными США, Мексики и в нашей стране в Северной Осетии при откорме свиней, крупного рогатого скота и птицы. В результате установлено, что среднесуточные привесы возрастают до 2 раз при введении в рацион 15-20 % кормов из амаранта. Следует также отметить, что большинство видов амаранта высокопитательные и охотно поедаются животными.
Все эти качества амаранта в сочетании с высокой продуктивностью в условиях орошения вызывают огромный интерес в кормопроизводстве и способствуют распространению этой культуры, которое сдерживается из-за недостаточной изученности зональных технологий возделывания в орошаемых севооборотах и отсутствия семенной базы.
В связи с этим особую актуальность приобретают исследования, направленные на разработку элементов технологического процесса амаранта в чистых и смешанных посевах в звене орошаемого севооборота, обеспечи-
вающих получение высокой урожайности семян и зеленой массы с высокой питательной ценностью, эффективное использование водных и сырьевых ресурсов и сохранение плодородия орошаемых земель.
Цель и задачи исследований заключаются в разработке элементов технологического процесса возделывания амаранта на семена и кормосмеси кукуруза + подсолнечник + амарант в звене орошаемого севооборота, направленных на получение высокой продуктивности, эффективное использование водных, сырьевых и энергетических ресурсов, сохранение плодородия почв.
Достижение поставленной цели связано с решением следующих задач:
обобщить существующий опыт и выявить особенности возделывания амаранта в условиях орошения;
выполнить поиск путей снижения затрат при возделывании амаранта на семена и кормосмеси кукуруза + подсолнечник + амарант в условиях орошения на основе функционально-стоимостного анализа (ФСА);
уточнить элементы агротехники амаранта на семена и кормосмеси с участием амаранта в звене орошаемого севооборота;
установить закономерности влияния водного и питательного режимов почвы на продуктивность амаранта на семена и кормосмеси кукуруза + подсолнечник + амарант в условиях орошения;
изучить режим орошения и водопотребление амаранта на семена и кормосмеси с участием амаранта в пожнивном и основном посевах;
определить биоклиматические коэффициенты водопотребления амаранта на семена и кормосмеси с участием амаранта при орошении;
изучить влияние возделывания амаранта на семена и кормосмеси кукуруза + подсолнечник + амарант в звене орошаемого севооборота на последующую культуру и плодородие почвы;
- оценить экономическую и энергетическую эффективность возделыва
ния амаранта на семена и кормосмеси с участием амаранта в условиях оро
шения.
Научная новизна проведенных исследований заключается в том, что впервые для условий Ростовской области:
- установлены и обоснованы особенности возделывания амаранта на
семена и кормосмеси кукуруза + подсолнечник + амарант в основном и пож
нивном посевах в звене орошаемого севооборота;
разработаны режимы орошения и установлено водопотребление амаранта на семена и кормосмеси с участием амаранта в звене орошаемого севооборота;
установлена зависимость влияния уровня водообеспеченности и минерального питания на продуктивность амаранта на семена и кормосмеси кукуруза + подсолнечник + амарант;
определены региональные биоклиматические коэффициенты водопо-требления амаранта на семена и кормосмеси с участием амаранта в основном и пожнивном посевах в звене орошаемого севооборота;
выполнена экономическая и биоэнергетическая оценка эффективности возделывания амаранта на семена и кормосмеси с участием амаранта в условиях орошения.
Основные положения, выносимые на защиту:
теоретическое обоснование направления исследований по совершенствованию технологических процессов возделывания амаранта на семена и кормосмеси кукуруза + подсолнечник + амарант в звене орошаемого севооборота на основе ФСА;
приемы возделывания, режим орошения и водопотребление амаранта на семена и кормосмеси с участием амаранта в основном и пожнивном посевах в звене орошаемого севооборота;
показатели формирования надземной биомассы и корневой системы амаранта на семена и кормосмеси кукуруза + подсолнечник + амарант в зависимости от режима орошения и минерального питания;
влияние оросительной нормы и дозы минеральных удобрений на прибавку урожайности семян амаранта и зеленой массы кормосмеси с участием амаранта в основном и пожнивном посевах;
биоклиматические коэффициенты водопотребления амаранта на семена и кормосмеси кукуруза + подсолнечник + амарант в основном и пожнивном посевах в условиях орошения Ростовской области;
влияние возделывания амаранта на семена и кормосмеси с участием амаранта на плодородие почвы;
экономическая и биоэнергетическая оценка эффективности возделывания амаранта на семена и кормосмеси кукуруза + подсолнечник + амарант в звене орошаемого севооборота.
Объект исследований - чистые и смешанные посевы амаранта в звене орошаемого севооборота.
Предмет исследований - закономерности и тенденции формирования элементов технологических процессов возделывания амаранта на семена и кормосмеси кукуруза + подсолнечник + амарант на орошаемых землях.
Методология исследований. В диссертационной работе использован метод системного анализа (ФСА) и полевой эксперимент, выполненные в соответствии с общепринятыми методическими требованиями.
Личный вклад автора заключается в постановке целей, задач и обосновании направления исследований, выборе методик, проведении полевых экспериментов, обработке и анализе полученных данных, подготовке диссертации, выводов и предложений производству, внедрении полученных результатов в сельскохозяйственное производство.
Достоверность результатов исследований подтверждается большим объемом экспериментальных данных, полученных в результате многолетних
полевых экспериментов многократной повторности в опытно-производственных условиях, достаточным объемом расчетных данных, полученных при оптимизации зависимостей на ПЭВМ, высокой степенью сходимости результатов теоретических и экспериментальных исследований, отражающих особенности возделывания амаранта на семена и кормосмеси кукуруза + подсолнечник + амарант в звене орошаемого севооборота, положительными результатами в ходе опытно-производственной проверки.
Практическая ценность и реализация работы. Разработаны и рекомендованы сельскохозяйственному производству технологические процессы возделывания амаранта на семена и кормосмеси с участием амаранта в звене орошаемого севооборота, обеспечивающие получение высокой урожайности при рациональном использовании ресурсов, сохранении и восстановлении плодородия орошаемых земель.
Материалы исследований использованы в заключительном отчете по теме 11.01.05 «Обосновать роль и место нетрадиционных кормовых культур в орошаемых севооборотах» (2000-2005 гг.) по заданию РАСХН и МСХ РФ. Результаты исследований внедрены в ОПХ «Лиманское» Семикаракорского района Ростовской области с положительным экономическим эффектом.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и одобрены на научно-практических конференциях и семинарах ФГОУ ВПО «НГМД», ДонГАУ, КубГАУ, ФГНУ РосНИИПМ (2003-2006 гг.).
Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 7 печатных работах, в т.ч. 1 статья в издании, рекомендованном ВАК - журнале «Мелиорация и водное хозяйство».
Объем и структура диссертации. Работа изложена на 156 страницах машинописного текста, состоит из 5 глав, выводов и предложений производству, списка использованной литературы из 141 наименования, в том числе 12 иностранных авторов, содержит 25 таблиц, 19 рисунков и 17 приложений.
Технологические приемы возделывания амаранта на орошаемых землях
В современных условиях полевое кормопроизводство имеет решающее значение не только в создании прочной кормовой базы для животноводства, но и оказывает большое влияние на всю отрасль растениеводства в стране. Для производства кормов в настоящее время используется более половины всей пашни, с этих угодий заготавливают более 80 % кормов от их валового производства, кормовые культуры служат также основой биологизации земледелия, сохранения плодородия почвы и охраны окружающей среды /51/. Однолетние культуры занимают важное место в производстве зеленых и объемистых кормов, а также в рациональной организации севооборотов. Основной практической проблемой выращивания однолетних трав является повышение их продуктивности и качества корма, особенно по содержанию протеина. Научное решение проблемы интенсификации выращивания однолетних трав включает расширение видового и сортового состава культур, адаптированных к местным почвенно-климатическим условиям, разработку научных основ формирования агрофитоценозов, включающих технологические и ресурсные параметры, определяющие оптимизацию продукционного процесса и управление качеством кормов /52/. На обоснование структуры посевных площадей кормовых культур и размещение их в системе севооборотов существенное влияние оказывают, во-первых, почвенно-климатические особенности региона, специализация земледелия и состояние естественных угодий, а во-вторых, существенное варьирование почвенно-экологических условий ведения хозяйства. Кормовые культуры в севооборотах выполняют две важнейшие функции: 1) производство необходимого ассортимента кормов с заданными параметрами качества; 2) стабилизацию сельскохозяйственных экосистем посредством их активной средообразующей функции. В условиях ограниченных ресурсов принципиально важно определить параметры средообразующей функции кормовых культур в интенсификации продукционных процессов и сохранении окружающей среды.
Трудность проблемы заключается в том, что природные и экономические принципы планирования структуры посевных площадей и севооборотов во многих случаях имеют противоречивый характер /53/. Орошение улучшает водный, воздушный, питательный режимы почв, создает благоприятные условия для произрастания сельскохозяйственных культур, позволяет увеличить продуктивность орошаемого гектара в 1,5-2 раза и обеспечивает устойчивый выход сельскохозяйственной продукции. Структура посевных площадей на орошаемой пашне содержит значительно большую долю кормовых культур, чем пашня неорошаемая, что в значительной мере сглаживает различие между полевыми и кормовыми севооборотами /54, 55, 56, 57/. Таким образом, на базе орошения можно решить задачу увеличения производства кормов за счет широкого внедрения новых высокопродуктивных сортов и гибридов кормовых культур, сбалансированных по белку и другим компонентам. К ним относятся амарант, борщевик Сосновского, окопник, мальва и др., которые при орошении дают высокие урожаи зеленой массы /56/. Для получения высоких и стабильных урожаев зеленой массы и семян амаранта необходимо строгое соблюдение технологических операций при его возделывании, учитывающих биологические особенности этой культуры и условия произрастания, а также наличие в хозяйствах технических средств. Лучшими предшественниками для амаранта являются однолетние травосмеси, многолетние бобовые и бобово-злаковые травы, пропашные и озимые зерновые культуры, а также чистый пар /2, 6, 59/. Перед посевом почва выравнивается, боронуется и прикатывается легкими катками.
Своевременная и качественная подготовка почвы позволяет провести равномерную заделку семян, обеспечивает дружность всходов и является гарантией хорошего ухода за растениями амаранта 16, 60/. Вслед за уборкой предшествующей культуры необходимо проводить лущение стерни и зяблевую вспашку на глубину 25-27 см. Предпосевная обработка почвы должна включать: ранневесеннее боронование, две весенние культивации, предпосевную культивацию и прикатывание почвы гладкими катками до и после посева. Посев амаранта проводят овощными сеялками: СО-4,2; СКОН-4,2; СОН-2,8 или зернотравяной СЗТ-3,6. Глубина заделки семян составляет 1,0-1,5 см. При сплошном способе посева высевают 2,0-2,5 кг/га, при широкорядном - 0,8-1,0 кг/га. Для проведения качественного посева в дополнение к мелким семенам амаранта, которые обладают высокой текучестью, используют наполнитель - сухую просеянную почву в соотношении 1:3. Посев производят при прогревании почвы на глубину заделки семян до 10-12 С /61/.
Высевают амарант как пропашную культуру с междурядьями 45 или 60 см, на семенных участках - 70 см. Календарные сроки для Московской области и Центральной части России - III декада мая, а для юга страны - II декада мая. На корм можно высевать амарант и в начале июня, но семена в таких посевах обычно не успевают созревать 12, 6,62/. Последовательность и сроки проведения агротехнических операций при возделывании амаранта в условиях Ростовской области представлены в таблицах 3,4 /60/. Высокая продуктивность амаранта достигается при поддержании влажности почвы в слое 0,6 м на уровне 80 % от НВ, что обеспечивается в зависимости от метеорологических условий конкретного года, проведением трех-пяти вегетационных поливов оросительной нормой 1500-2500 м3/га /60/. Проведенными исследованиями установлено, что уменьшение оросительной нормы на 30 % приводит к снижению урожайности зеленой массы и семян на 17 и 23 % при этом достигается экономия оросительной воды 450 м /га, снижение дозы удобрений на 30 % способствует уменьшению урожайности на 6 и 20 % соответственно /60, 63, 64/. Амарант отзывчив на удобрения. Он относится к культурам, интенсивно использующим легкодоступные питательные вещества и характеризуется высоким уровнем их потребления: на 10,0 т зеленой массы относительный вынос элементов питания амарантом почти в два раза выше, чем у кукурузы. В среднем вынос в расчете на 10,0 т сухого вещества составляет по азоту -150-170 кг, фосфору - 90-100 кг, калию - 450- 550 кг, кальцию - 210-250 кг и магнию - 80-100 кг /19,20, 60, 65/. В результате исследований установлено, что амарант интенсивно поглощает и использует питательные вещества. При средней урожайности зеленой массы амаранта 50,0-100,0 т/га вынос азота, фосфора и калия составляет: N - 250-500, Р205 - 80-150 , К20 - 350-700 кг/га.
Программа и методика выполнения работ
С целью научного обоснования возделывания амаранта в чистых и смешанных посевах в звене орошаемого севооборота на исследование были поставлены следующие вопросы: 1. Выполнить сбор и анализ научно-технической информации по возделыванию амаранта на семена и кормосмеси с участием амаранта на орошаемых землях. 2. Выполнить поиск путей снижения затрат на возделывание амаранта на семена в условиях орошения. 3. Уточнить элементы агротехники амаранта на семена и кормосмеси кукуруза + подсолнечник + амарант в пожнивном и основном посевах в звене орошаемого севооборота. 4. Изучить водный и пищевой режим почвы при возделывании амаранта в чистом и смешанном посевах после различных предшественников. 5. Определить режим орошения и водопотребление амаранта при возделывании в чистых и смешанных посевах в звене орошаемого севооборота. 6. Изучить особенности развития и накопления корневой системы амаранта на семена и кормосмеси с участием амаранта в условиях орошения. 7. Дать экономическую и энергетическую оценку технологическим процессам возделывания амаранта на семена и кормосмеси кукуруза + под солнечник + амаранта в звене орошаемого севооборота. Полевые исследования с амарантом в чистом и смешанном посевах в звене орошаемого севооборота проводились согласно схемам опытов 1 и 2.
Опыт 1 - Изучить влияние различных предшественников на продуктивность амаранта на семена и кормосмеси кукуруза + подсолнечник + амарант в основном и пожнивном посевах в звене орошаемого севооборота. Вариант 1 Вариант 2 Озимая пшеница + пожнивно Озимая пшеница + пожнивно кормосмесь (кукуруза + кукуруза на зеленый корм подсолнечник + амарант) кукуруза на зерно амарант на семена кормосмесь кормосмесь (кукуруза + подсолнечник + амарант) (кукуруза + подсолнечник + амарант) Опыт 2 - Изучить влияние водного и пищевого режимов почвы на продуктивность амаранта на семена и кормосмеси с участием амаранта в основном и пожнивном посевах на орошаемых землях (рисунок 4). Вариант 1 - без орошения, без удобрения. Вариант 2 - предполивной порог 0,7 НВ, без удобрения. Для закладки полевых опытов использовался амарант сорта «Валентина». Исследования с амарантом в чистом и смешанном посевах проводились в 2003-2005 гг. на территории орошаемого шестипольного зерно-кормового севооборота со следующей схемой чередования культур: 1, 2 -люцерна; 3 - люцерна + поукосно кукуруза на зеленую массу; 4 - озимая пшеница + пожнивно кормосмесь; 5 - кукуруза на зерно (амарант на семена); 6 - кормосмесь.
Схема опыта 2 накладывалась на посевы амаранта на семена и кормо-смеси с участием амаранта. Варианты в опыте 2 размещались в трехкратной повторности. Общая площадь под опытом составляла 9,6 га, площадь одной делянки - 0,36 га. Орошение в опытах осуществлялось дождеванием ДДА-100 МА. Полевые исследования проводились согласно рекомендациям и методикам Б.А. Доспехова, М.М. Горянского, ВНИИ кормов и др. /109, ПО, 111, 112,113/. Полевые опыты закладывались в ОПХ «Лиманское» Семикаракорского района Ростовской области. Режим орошения и удобрения выдерживался согласно схеме опыта 2. С целью снижения энергетических затрат на борьбу с сорной растительностью на широкорядных посевах амаранта выполнялись агротехнические приемы. На посевах амаранта на семена и кормосмеси с участием амаранта в течение вегетационного периода проводились следующие наблюдения и учеты: - водно-физические свойства почвы (плотность, удельная плотность, скважность и наименьшая влагоемкость) определялись по методике, изложенной в практикуме по мелиоративному почвоведению /114/; - плотность почвы определяли методом режущего кольца по методике Качинского; - удельную плотность почвы определяли пикнометрическим методом; - общую скважность вычисляли по формуле: - наименьшую влагоемкость определяли методом затопления площа док. Анализы исходных образцов для агрохимической характеристики участка и определения динамики питательных веществ в почве, растительных образцов и корневой системы выполнялись в агрохимической лаборатории ФГНУ РосНИИПМ. Почвенные образцы для анализов отбирались через каждые 20 см до глубины 1,0 м. Влажность почвы определяли термостатно-весовым методом, отбирали образцы через 10 см на глубину расчетного слоя почвы (0,6 м) через каждые 10 дней, а также перед поливом, через сутки после полива и выпадения естественных осадков более 5 мм. Поливную норму рассчитывали по формуле А.Н. Костякова /115/: т - поливная норма, м /га; d - плотность почвы в слое h, г/см3; h - расчетный слой почвы, м; Рнв - наименьшая влагоемкость, % от веса сухой почвы; Рп - влажность почвы перед поливом, % от веса сухой почвы. Использованные посевами амаранта продуктивные запасы влаги из почвы определяли по формуле:
Влияние предшествующей культуры на пищевой и водный режимы почвы
Влияние предшествующей культуры на пищевой и водный режимы почвы Амарант, как в чистых, так и в смешанных посевах, не предъявляет особых требований к предшественнику, но одним из главных условий является ранняя уборка предшественника, так как необходимо достаточно времени для качественной подготовки почвы к посеву. Хорошими предшественниками считаются рано убранные однолетние травы и озимые зерновые. В наших опытах в звене орошаемого севооборота предшественником амаранта в смешанном посеве являлась озимая пшеница, кукуруза на зерно и амарант на семена.
Для посевов амаранта на семена предшественником была озимая пшеница. Как указывалось выше, амарант в чистом и смешанном посевах возделывался в звене орошаемого севооборота. Каждое звено севооборота, имеющее различный состав культур, характеризуется разной продуктивностью (таблица 10). Высокая продуктивность предшествующей культуры сопровождается выносом питательных веществ из почвы (таблица 11). Как следует из показателей таблицы 11, с урожаем рассматриваемых культур в наибольшем количестве выносится азот и калий, в меньшей степени - фосфор. Наибольший вынос трех перечисленных биогенных элементов наблюдается на 2 варианте звена орошаемого севооборота. Наибольший вынос NPK наблюдается озимой пшеницей и кормосмесью как в пожнивном, так и в основном посевах, а также посевами амаранта на семена. Рациональным по выносу питательных веществ из почвы является 1 вариант звена орошаемого севооборота с составом следующих культур: озимая пшеница + пожнивно кукуруза на зеленый корм - амарант на семена - кормосмесь. Следует также отметить, что наиболее хорошим предшественником амаранта на семена по выносу питательных веществ из почвы является озимая пшеница с пожнивным посевом кукурузы на зеленую массу, а кормосме-си - кукуруза на зерно и амарант на семена. Известно, что кроме выноса с урожаем питательных веществ из почвы происходит отторжение пожнивных и корневых остатков /128/.
Показатели поступления питательных веществ в почву в результате отторжения пожнивных и корневых остатков приведены в таблице 12. Как следует из показателей таблицы 12, наибольший выход растительной массы отторгается в почву в виде пожнивных и корневых остатков культурами во 2 варианте звена севооборота. Здесь выход составил 298,9 ц/га или на 13,1 ц/га больше в сравнении с 1 вариантом. На 1 варианте количество азота в почве за счет поступления растительных остатков составило 623,5 кг/га, что на 10,7 кг/га больше в сравнении с 1 вариантом звена севооборота. Азота и фосфора поступило больше с растительными остатками на 2 варианте. Следует также отметить, что после всех культур звена севооборота как на 1 варианте, так и на 2 варианте наблюдается после их уборки дефицит питательных веществ в почве, что является основанием для включения в схему опыта вариантов с внесением минеральных удобрений.
Расчет доз внесения минеральных удобрений под амарант на семена и кормосмесь с участием амаранта производился балансовым экологически обоснованным методом, учитывающим содержание питательных веществ в почве и их вынос с урожаем сельскохозяйственной культуры /126/: У-С-П-К„ (10) Ny = К —, кг/га действующего вещества уд где У- плановая урожайность культуры, т/га; Су - вынос N, Р, К с урожаем, кг/т (приложение Б); П - содержание питательных веществ в пахотном слое почвы; К„ - коэффициент использования питательных веществ из почвы, доли от единицы; Куд - коэффициент использования питательных веществ из удобрений, доли от единицы. Норму внесения минеральных удобрений в туках рассчитывали по фор где Ny - норма внесения удобрений, кг/га действующего вещества; Сд.в. - содержание в туке действующего вещества, % N, Рг05, К20. В результате расчетов было установлены дозы внесения минеральных удобрений на запланированную урожайность амаранта на семена и кормо-смеси с участием амаранта в пожнивном и основном посевах (таблица 13).
Биоклиматические коэффициенты амаранта в чистом и смешанном посевах в условиях орошения
Биоклиматические коэффициенты водопотребления являются интегральным показателем, отражающим биологические особенности растений и влияние метеорологических факторов на их водопотребление /137, 138/. Нами были определены биоклиматические коэффициенты водопод-требления амаранта в смешанном и чистом посевах в зависимости от суммы дефицитов влажности воздуха и суммы температур /137/. Величины биоклиматических коэффициентов водопотребления были установлены для периода вегетации культур по формулам: Данный метод несложный и имеет высокую сходимость результатов для определенных условий, но не лишен некоторых недостатков, одним из которых является изменчивость во времени и пространстве коэффициента биологической кривой, что подтверждает его зональность. Не учитывается также изменение уровня оптимального увлажнения в диапазоне от наименьшей влажности почвы до влажности разрыва капиллярных связей. Известно, что для расчета дефицитов водного баланса по усовершенствованному биоклиматическому методу необходимо иметь биоклиматические коэффициенты водопотребления для конкретной зоны. Результаты расчетов биоклиматических коэффициентов водопотребления кормосмеси и амаранта на семена в среднем за вегетационные периоды представлены в таблице 21. Анализ показателей таблицы 21 позволяет утверждать, что величина биоклиматического коэффициента водопотребления прямо пропорциональна изменению суммарного водопотребления амаранта как в чистом, так и в смешанном посевах, снижение которого приводит к уменьшению значения биоклиматического коэффициента, рассчитанного как по дефициту влажности воздуха, так и по сумме среднесуточных температур.
В результате расчетов установлено, что наибольшие значения биоклиматических коэффициентов отмечены на вариантах при предполивных порогах увлажнения 0,7 НВ и 0,8 НВ на фоне полной дозы удобрений, несколько ниже их значения были при вышеуказанных порогах увлажнения на фоне снижения доз минеральных удобрений на 30 %, и более низкие - при пороге увлажнения 0,6 НВ и без орошения. Практический интерес представляет изменение биоклиматического коэффициента водопотребления в течение вегетационного периода кормовых культур в разные по обеспеченности естественного увлажнения годы. В таблице 22 показаны средние значения коэффициентов водопотребления при полном обеспечении ресурсами (оросительной водой и минеральными удобрениями). Нами были установлены зависимости биоклиматических коэффициентов водопотребления от складывающихся в годы исследований метеорологических условий с учетом суммы среднесуточных температур и дефицитов влажности воздуха нарастающим итогом. Полученные результаты представлены на рисунках 14, 15, 16, 17, 18, 19, в таблице 23 и в приложении П. Из анализа кривой следует, что нарастание значений биоклиматических коэффициентов водопотребления у амаранта в чистом и смешанном посевах наблюдается по мере увеличения суммы среднесуточных температур воздуха. Максимальные значения коэффициента (0,24, 0,26) наблюдались при суммарном значении среднесуточных температур воздуха в пределах 900-1200С у кормосмеси в пожнивном посеве и 0,22 при сумме среднесуточных температур в пределах 750-1200С в основном посеве. Следует отметить, что в этот период происходило выметывание метелки у амаранта и кукурузы и образование корзинки у подсолнечника. В дальнейший период вегетации этих культур наблюдалось снижение показателей биоклиматических коэффициентов водопотребления. У амаранта на семена максимальные значения коэффициентов водопотребления (0,24) наблюдались при суммарном значении среднесуточных температур воздуха в пределах 900-1350С в период «выметывание метелки». Результаты математической обработки зависимостей биоклиматических коэффициентов водопотребления от суммы дефицитов влажности воздуха и среднесуточных температур представлены в таблице 23. Аналогичная закономерность отмечена и при увеличении суммы среднесуточных дефицитов влажности воздуха. Максимальные значения биоклиматических коэффициентов водопотребления (0,49) наблюдались у кормосмеси в пожнивном посеве, 0,44 - у кормосмеси в основном посеве и 0,48 - у амаранта на семена. Полученные в результате расчетов биоклиматические коэффициенты-водопотребления в зависимости от суммы среднесуточных температур и дефицитов влажности воздуха позволяют оперативно корректировать режим орошения амаранта как в чистом, так и в смешанном посевах и представляют интерес для специалистов проектных и сельскохозяйственных организаций. Технико-экономические показатели возделывания амаранта на семена и кормосмеси кукуруза + подсолнечник + амарант на орошаемых землях были определены на основании расчета с использованием технологических карт и экспериментальных данных, полученных на опытно-производственных участках в ОПХ «Лиманское» Семикаракорского района Ростовской области. Сравнивались чистые и смешанные посевы амаранта в звене орошаемого севооборота. В чистом посеве амарант возделывался на семена. Кормо-смесь кукуруза + подсолнечник + амарант высевалась в пожнивном и основном посевах. где В- стоимость валовой продукции (семян амаранта), руб.; Ц- закупочная цена семян амаранта руб./т; А - площадь, занятая посевами амаранта на семена, га.
Из-за отсутствия устойчивых закупочных цен на зеленую массу кормосмеси, для определения ее стоимости использовался метод расчета, основанный на сопоставлении кормовой ценности любой кормовой культуры с эталоном. За эталонную кормовую культуру принимается овес, кормовая ценность которого равна единице. Стоимость валовой продукции зеленой массы кормосмеси вкорм определялась следующим образом: где Цо - закупочная цена овса, руб./т; у І - коэффициент перевода урожайности зеленой массы кормосмеси в кормовые единицы. Издержки производства определялись по формуле: где Cf - удельные издержки по і-й культуре, руб./га; Aj - площадь, занятая і-й культурой, га. Результаты расчетов представлены в таблице 24. Анализ результатов расчетов, представленных в таблице 24, позволил установить, что возделывание амаранта на семена и кормосмеси с участием амаранта на орошаемых землях является экономически выгодным. Так, при возделывании кормосмеси с участием амаранта в пожнивном
